第8章彩色圖像處理-資料下載頁(yè)
2025-10-15 15:02本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】人類視覺(jué)與色度學(xué)基礎(chǔ)。三基色原理、光度學(xué)基本知識(shí)。RGB模型、Munsell模型、HSV模型、HSI模型、YUV模型。RGB與HSV空間的相互轉(zhuǎn)換。抖動(dòng)技術(shù)、假彩色處理。本章的先修知識(shí)主要有：。–光學(xué)、線性代數(shù)、圖像的量化等。要求了解彩色圖像處理的基本概念和一些常用的。用MATLAB工具對(duì)彩色圖像進(jìn)行處理。人類色覺(jué)的產(chǎn)生是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。–除了光源對(duì)眼睛的刺激，還需要人腦對(duì)光刺激的解釋。人感受到的物體顏色主要取決于反射光的特性。–如果物體比較均衡地反射各種光譜，則看起來(lái)是白的?，F(xiàn)相對(duì)應(yīng)的顏色。–進(jìn)行圖像的彩色分析，建立的研究彩色計(jì)量的學(xué)科。視覺(jué)系統(tǒng)中存在著桿狀和錐狀細(xì)胞兩種感光細(xì)胞。顏色的三種主觀感覺(jué)：色調(diào)、飽和度和亮度。–顏色的明暗程度，從黑到白，主要受光源強(qiáng)弱影響。相加混色的補(bǔ)色就是相減混色的基色。指出了視覺(jué)對(duì)顏色的響應(yīng)取決于紅、綠、色純度表示了色的濃淡，從中心向外逐漸增強(qiáng)。歐氏測(cè)度之間的距離成比例的。YUV顏色模型在廣泛性方面僅次于
【正文】 dyxcyxv?MATLAB提供了抖動(dòng)技術(shù)的函數(shù)： X = dither(RGB,map) 或 BW = dither(I) ?上述函數(shù)通過(guò)顏色抖動(dòng)，把真彩圖像 RGB轉(zhuǎn)換成索引圖像X或灰度圖像 I轉(zhuǎn)換成二值圖像。 圖 抖動(dòng)處理 （ a）原圖像（ 24位顯示） （ b）抖動(dòng)圖像（ 16色顯示） 假彩色處理 ? 處理的對(duì)象是三基色描繪的自然圖像或同一景物的多光譜圖像。 ? 對(duì)自然圖像，假彩色的處理 – 方法之一：將關(guān)注的目標(biāo)物映射為與原色不同的假彩色，即原有的彩色圖像變換成給定彩色分布的圖像。 ? 綠色草原置成紅色，藍(lán)色海洋換成綠色等。這樣做的目的是使目標(biāo)物置于奇特的環(huán)境中以引起觀察者的注意。 – 方法之二：根據(jù)眼睛的色覺(jué)靈敏度，重新分配圖像成分的顏色。 ? 眼網(wǎng)膜中視錐體和視桿體對(duì)可見(jiàn)光區(qū)的綠色波長(zhǎng)比較敏感，于是可將原來(lái)非綠色描述的圖像細(xì)節(jié)或目標(biāo)物經(jīng)假彩色處理變成綠色以達(dá)到提高目標(biāo)分辨率的目的。 ? Rf、 Gf、 Bf為原基色分量； RF、 GF、 BF為假三基色分量； Tij為（ i,j=1,2,3）轉(zhuǎn)移函數(shù)。 ? 自然圖像的假彩色映射可定義為： ???????????????????????????????fffFFFBGRTTTTTTTTTBGR333231232221131211 彩色圖像增強(qiáng) ? 真彩色增強(qiáng) ? “真彩色”圖像指接近人眼能夠分辨的最大顏色數(shù)目的彩色圖像 – 一般指能達(dá)到照片質(zhì)量的 24位彩色圖像。 ? 盡管對(duì) R、 G、 B各分量直接使用對(duì)灰度圖的增強(qiáng)方法可以增加圖像中可視細(xì)節(jié)亮度，但得到的增強(qiáng)圖中的色調(diào)有可能完全沒(méi)有意義。 一種真彩色增強(qiáng)方法基本步驟 ? 在增強(qiáng)圖像中對(duì)應(yīng)同一個(gè)像素的 R、 G、 B這三個(gè)分量都發(fā)生了變化，它們的相對(duì)數(shù)值與原來(lái)不同了。 ? 若將 RGB圖轉(zhuǎn)化為 HSI圖，亮度分量和色度分量就分開(kāi)了，避免了相對(duì)數(shù)值發(fā)生變化。 ? （ 1）將原始彩色圖 R、 G、 B分量圖轉(zhuǎn)化為 H、 S、 I分量圖； ? （ 2）利用對(duì)灰度圖增強(qiáng)的方法增強(qiáng)其中的某個(gè)分量圖； ? （ 3）再將結(jié)果轉(zhuǎn)換為用 R、 G、 B分量圖以便用彩色顯示器顯示。 ， 圖 圖像的飽和度變化 ? （ a）原圖像 （ b）飽和度增強(qiáng)后的圖像 （ c）飽和度減弱后的圖像 圖 圖像的亮度變化 ? （ a）原圖像 （ b）亮度增強(qiáng)后的圖像 （ c）亮度減弱后的圖像 偽彩色增強(qiáng) ? 人眼分辨灰度級(jí)能力較差，一般只有幾十級(jí)，有時(shí)無(wú)法從圖像的灰度中提取有用信息。 – 而人眼對(duì)彩色分辨率較強(qiáng)，達(dá)幾百種甚至上千種。 ? 偽彩色增強(qiáng)是將灰度或單一波段的圖像變換為彩色圖像。 ? 彩色圖像中的彩色根據(jù)黑白圖像的灰度級(jí)或其他圖像特征（如空間頻率成分）人為給定。 偽彩色處理技術(shù)的應(yīng)用 ? 適用于航攝和遙感圖片、云圖等方面，也可以用于醫(yī)學(xué)圖像的判讀等方面。 – 在質(zhì)量較高的黑白底片和 X光片中，往往有些灰度級(jí)相差不大，卻包含著豐富的信息。 – 通常將圖像中的黑白度級(jí)變換成不同的彩色，且分割越細(xì)，彩色越多，人眼所能提取信息也越多。 – 處理可以用通用計(jì)算機(jī)完成，也可以用便于實(shí)時(shí)觀察的專用硬設(shè)備（偽彩色儀等）來(lái)實(shí)現(xiàn)。 常用的偽彩色增強(qiáng)方法 ? 偽彩色處理技術(shù)可以在空間域或頻率域中實(shí)現(xiàn)。 ? 有三種： ? 1. 利用色彩階梯變化曲線 – 空間域偽彩色處理技術(shù)。 ? 2. 三基色變化法 – 空間域偽彩色處理技術(shù)。 ? 3. 頻率域偽彩色增強(qiáng)
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